つまり、私はギルバートセルとは何か、そしてそれが何をするのかについてはよく知っていますが、それを理解しようとして見つけたすべてのリソースを調べました。頭を包むことができません。
それを見るだけで、差動増幅器と関係があることがわかります。それは、ロングテールペアのロングテールペアに非常によく似ています。
私の脳が最終プロジェクトや最終試験に取り組むことから窮地に立たされているだけかもしれませんが、私はそれを理解できないようです。
コメント
- Q5とQ6のエミッタ間の接続が欠落しているため、これらのトランジスタへの入力は差動です。 en.wikipedia.org/wiki/Gilbert_cell#/media/ …
- 思った奇妙に思えました。
回答
非常によく見えますロングテールペアのロングテールペアによく似ています。
まさにその通りです。
Q6とR3は電圧制御の電流シンクを形成し、合計電流を比例させます。 Q2のベースの電圧がロングテールペアQ1、Q2を流れるようになります。Q5とR4は同じことを行い、Q5のベースの電圧が2番目のロングテールペアQ3、Q4を流れる合計電流を決定します。
Q6baseとQ5baseへのバランスの取れたAC入力は、2つのアップストリームdiffペアを流れる電流の比率を制御します。Q6baseとQ5baseの電圧差がゼロの場合、電流は等しくなります。Q6baseの方が高い場合Q5baseよりもQ6はQ5よりも多くの電流をシンクし、その逆も同様です。入力がオーバードライブされない限り、2つの電流の合計は常に同じであることに注意してください。
今のところ、入力が低いと仮定します。はゼロであるため、合計電流は2つのロングテールペア(Q1、Q2およびQ3、Q4)によって均等に共有されます。2つのロングテールペアの出力がどのように相互接続されているかに注意してください。Q1 、Q2は、Q1 / Q4およびQ2 / Q3のベースへの非ゼロ信号の場合、Q3、Q4に対して出力に逆の影響を及ぼします。それらは常に制御のために「戦っている」ので、それらは互いに打ち消し合い、回路の出力をゼロ(差動)電圧のままにします。
差動アンプ/ロングテールペアのゲインは、それを流れるコモンモード電流に比例します。したがって、低い入力は、一方の差動アンプが他方よりもどれだけの重みを持つかを制御します。非反転ペアに反転ペアよりも多くの電流が流れる場合、ギルバートセルのゲインは正になり、その逆も同様です。
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- ああ、すばらしい!これを@ Whit3rd 'の回答と組み合わせると、物事がより理にかなっています。したがって、ダブルロングテールペアは、入力Aを含む低次項をキャンセルするために使用され(Whit3rd '表記による)、非線形AB項とB
用語。私は' B ²の用語がどのようにキャンセルされるかについて完全には明確ではありません(AとBを交換するデバイスの対称性は明らかではありません)しかし、私はそれを少し理解することができます。
回答
6トランジスタ「乗算器」(または変調器、または復調器)回路は、2つの差動モード入力信号に依存する連続出力を備えています。 2つの入力A(Q5およびQ6ベース電圧)およびB(Q1およびQ2ベース)を呼び出します。次に、差動出力(Q1およびQ2コレクター)は、$$ Vout = C_ {00} + C_ {10} A + C_ {01} B + C_ {として表すことができます(入力の連続的で滑らかな関数であるため)。 20} A ^ 2 + C_ {11} AB + C_ {22} B ^ 2 + … $$これはテイラー級数展開であり、高次の項は省略されています。対称性により、$$ C_ {00} = C_ {01} = C_ {10} = C_ {20} = C_ {02} = 0 $$これは、最下位の非消失項が積AXBであることを意味します。したがって、小信号(上位の項を無視できる)の場合、回路はA信号とB信号のアナログ乗算器になります。
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- これは他の答えよりも少し理にかなっています、ありがとう。 'はまだ完全には明確ではありませんが、'がここで何が起こっているのかはわかります。
回答
ギルバートセル(実際、バリーギルバートは辛抱強く彼の作成ではないと説明しています。彼は、トランスリニアマルチプライヤセルと非常によく似ていると主張しています)排他的論理和ゲートのアナログバージョン。
2セットの左側の入力を差動方形波で駆動すると、右側の出力に(差動)EXORが表示されます。あなたが正しく描いたと仮定します。
ギルバートセルは二重平衡型ミキサーであり、下部の信号(通常はRF)からのエネルギーを抑制し、上部の信号(通常は方形波発振器)からのエネルギーを抑制します。この抑制により、(弱い?)SUMとDIFFERENCEだけが残ります。受信機では、RF入力が弱い場合、これらは弱くなります。 RFとLOを抑制すると、ダウンストリームフィルタリングが容易になります。送信機では、RFとLOを抑制すると、以前と同じようにSUMとDIFFERENCEが残りますが、周波数計画(送信したいものを除くすべてを除外する)の実装が簡単で安価になる場合があります。
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- 私は'あなたが'私を失ってしまったのではないかと心配しています。 'もう少し直感的な説明を探しています。これは、デジタルのバックグラウンドを持つ人、またはRFのバックグラウンドを持つ人にとって直感的である可能性がありますが、私のバックグラウンドは主にパワーエレクトロニクスであるため、'完全に失われています。